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小车自动往返PPT课件

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自动往返控制ppt课件ppt

自动往返控制ppt课件ppt
该技术主要依赖于传感器技术、计算机技术和自动控制技术等核心技术的综合 运用。
自动往返控制原理
传感器检测
控制决策
通过位置传感器实时检测被控对象的位置 信息，并将信息传递给控制器。
执行机构动作
控制器根据接收到的位置信息和预设的控 制规则进行决策，向执行机构发出控制指 令。
反馈调节
执行机构根据接收到的控制指令，驱动被 控对象进行往返运动。
种类
常见的执行器有电动机、液压缸、气动装置等，根据具体的控制需 求和负载特性选择合适的执行器类型。
功能
执行器接收来自控制器的控制信号，转化为相应的机械动作，驱动 自动往返系统完成往返运动或执行特定任务。
03
自动往返控制的工作流程
自动检测
01
02
03
传感器检测
通过专用的传感器检测装 置，实时监测目标位置、 速度和其他相关参数。
远程监控与诊断
通过网络技术，实现对自动往返控制系统的远程监控与故 障诊断。
集成化与模块化
将自动往返控制系统集成到更高级别的自动化系统中，实 现整体自动化水平的提升。同时，采用模块化设计，方便 系统的扩展与维护。
THANK YOU
感谢观看
略，确保自动往返控制的准确性控制精度提高
高精度传感器
引入高精度传感器，提高位置检测精度，确保往 返控制更精准。
控制算法优化
采用先进的控制算法，如PID等，实现更精确的控 制输出，减小误差。
补偿技术
针对系统非线性因素，采用合适的补偿技术，进 一步提高控制精度。
系统稳定性增强
。
种类
根据具体的应用场景，传感器可以 是光电传感器、超声波传感器、磁 性传感器等，用于检测物体的位置 、距离、光线等。

《自动往返控制》课件

《自动往返控制》课件

发展前景
自动往返控制市场前景广阔，将为工业自动化和生 产领域带来更大的便利和效益。
自动往返控制的基本原理
步进电机的原理
步进电机通过电流驱动旋转， 可控制旋转角度和速度。
编码器的原理
编码器用于监测步进电机的运 动状态，将其转化为数字信号。
控制器的原理
控制器发送指令给步进电机， 接收编码器信息，控制设备的 往返运动。
自动往返控制的工作过程
1
步进电机启动
控制器发出启动指令，使步进电机开始
控制器发送指令
2
运动。
控制器发送指定运动方式的指ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ给步进
电机，如速度、方向等。
3
步进电机按指令运动
步进电机根据指令的要求，按照指定的
编码器监测运动状态
4
速度和方向运动。
编码器监测步进电机的运动状态，将其
转化为数字信号。
5
控制器接收编码器信息
控制器接收编码器发送的信息，判断步
停止运动
6
进电机是否达到目标位置。
自动往返控制的实际应用
电子产品组装
自动往返控制常用于电子产 品组装过程中的零部件位置 校正和装配。
机器人自动化加工
自动往返控制可用于机器人 的自动化加工过程，提高生 产效率。
纺织机械行业
自动往返控制在纺织机械行 业中用于控制织布机、印染 设备等的往返运动。
结语
自动往返控制的趋势
随着自动化技术的不断发展，自动往返控制将越来 越广泛应用于各个领域。
轴向位移
步进电机运动过程中产生位置偏移。解决方案： 检查步进电机的传动装置和定位系统。
解决方案
通过优化步进电机的控制方式和调整相关参数， 确保自动往返控制系统正常工作。

自动往返控制电路ppt课件

自动往返控制电路ppt课件

行程开关（位置开关）实物图
行程开关图形符号
由位置开关控制的工作台自动 往返运动示意图
Hale Waihona Puke 工作台自动往返行程控制电路
动作原理
• 为了使电动机的正、反转控制与工作台左 右运动相配合，在控制电路中设置了四个 位置开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，并把 它们安装在工作台需限位的地方（如图）。
• 其中SQ1和SQ2被用来自动换接电动机正、 反转控制电路，实现工作台的自动往返行 程控制；SQ3和SQ4被用来作为左右极限 位置保护，以防止SQ1和SQ2失灵，工作 台越过限定位置而造成事故。

送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调培训PPT课件

送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调培训PPT课件

2. 常用传感器
光电式接近开关
电感式接近开关
电容式接近开关
常见的几种传感器实物图 a)力传感器 b)温度传感器 c)液位传感器 d)气体传感器 e)湿度传感器
3. 接近开关的图形符号 接近开关的文字符号是SQ，图形符号如图所示。
4. 接近开关的接线
接线 方法
接线示意图（BN：棕，BU：蓝）
作台或送料小车的多地自动往返循环控制 的情况，如图所示为送料小车三地自动往返循环控制工作画面。
送料小车三地自动往返循环控制系统
送料小车三地自动往返循环控制工作示意图
本任务的主要内容是，运用步进逻辑公式设计法，用 PLC控制系统实现对送料小车三地自动往返循环的控制。 其控制要求如下：
送料小车运行程序分步图
2. 列出本任务控制的逻辑代数方程式 根据步进逻辑公式可列出如下方程组：
由于行程开关SQ1、SQ2、SQ3 是小车的反馈输入信号， 若分别用X003、X004 和X005所代替，则上述方程组可转 换成下列方程组：
当要结束这组循环时，则必须增加停止按钮SB1 (X000) 来使系统停止工作。因此，逻辑代数方程组需再次修改为：
由于KM1得电，送料小车向右运行；而KM2得电，送料 小车向左运行，所以程序步与KM1和KM2之间的函数为：
考虑到送料小车正反转的切换都是通过延时5s后开始的， 假设正转延时定时器为T1，反转延时定时器为T2，那么程 序步与定时器T1和T2之间的函数关系为：
分别将输出继电器Y000 (KM1)、Y001 (KM2)和停止按钮 SB1 (X000)及定时器T1、T2带入KM1和KM2的函数表达式， 可得送料小车向左和向右运行的逻辑代数方程组为：
步进控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、顺序 功能图设计法两大类，其中顺序功能图设计法又有三种不 同的基本结构形式的编程设计方法即单序列结构编程设计 法、选择序列结构编程设计法和并行序列结构编程设计法。 本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。

自动往返小车PPT课件

自动往返小车PPT课件

a
18
步进电机
a
19
伺服电机
a
20
还有其他各种电机及其用途，有兴趣的 同学可以课后了解
在我们这道题目中，可能用到的就是一 般玩具小车。而玩具小车中的电机一般 是直流电机，所以我们今天主要来学习 一下普通直流电机的驱 动和控制。
a
21
如何使下面的电机正、反转？
我们不必了解电机内部的结构，只需知 道怎么去用它就行了
a
22
什么是H桥？
a
23
上图的的S1～S4是我们用手去控制它的 通断的。显然，运行中的小车，我们不 能直接用手去控制它。
如何用单片机来实现对S1～S4的控制？
a
24
三极管和场效应管
下面我们来简单认识一下三极管和场效 应管和它们的作用
a
25
场效应管驱动电路
a
26
三极管驱动电路
VCC
1
A
a
15
图3 电机速度检测电路
a
16
小车电机及其驱动设计
电动小车，要动起来，必须有电机。 就像人要走路，就要有脚。
现在我们一起来认识一下电机，还 有如何让它转动，从而使小车动起来
a
17
常见电机
电机，也就是我们常说的马达。我们所 使用的电机一般为直流电机，主要用到 永磁直流电机、伺服电机及步进电机三 种。
a
32
显示模块（略讲）
Led数码管
共阴、共阳数码管的区别
a
33
Led数码管电路连接图
a
34
显示模块（略讲）
Led数码管连接具体可参考开发板原理图 液晶显示: 有兴趣的同学课后自学
a
35

送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调培训PPT课件

送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调培训PPT课件

（2）第i程序步用逻辑代数书写的过程为每一步Mi的产 生都是由前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）Xi 产生，则
Mi XiMi1
产生后应该有一段时间区域保持不变，故应该有自保 （自锁），则：
Mi XiMi1 Mi
每一步的消失都是随后一步的出现而消失：
Mi （XiMi1 Mi）Mi1
3. 逻辑代数方程式转换成梯形图的方法 将逻辑代数方程式转换成梯形图的方法是根据逻辑代 数方程式，利用“启—保—停”电路，通过PLC的基本指 令，画出对应的梯形图。
步进控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、顺序 功能图设计法两大类，其中顺序功能图设计法又有三种不 同的基本结构形式的编程设计方法即单序列结构编程设计 法、选择序列结构编程设计法和并行序列结构编程设计法。 本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。
二、步进逻辑公式设计法
步进逻辑公式设计法就是利用步进逻辑公式，列出 每个程序步的逻辑代数式后，梯形图的 方法。
送料小车三地自动往返循环控制 系统设计与装调
送料小车三地自动往返循环控制系统设计与 装调
1.掌握步进逻辑公式设计法的含义。 2.能用步进逻辑公式设计法进行步进顺序控制系统的设计。 3.能根据控制要求画出程序分步图，并能灵活地运用步进 逻辑公式设计法，完成小车三地自动往返循环控制的梯形图程 序设计。 4.能正确安装、调试送料小车三地自动往返循环控制系统 的控制线路。
由于KM1得电，送料小车向右运行；而KM2得电，送料 小车向左运行，所以程序步与KM1和KM2之间的函数为：
考虑到送料小车正反转的切换都是通过延时5s后开始的， 假设正转延时定时器为T1，反转延时定时器为T2，那么程 序步与定时器T1和T2之间的函数关系为：
分别将输出继电器Y000 (KM1)、Y001 (KM2)和停止按钮 SB1 (X000)及定时器T1、T2带入KM1和KM2的函数表达式， 可得送料小车向左和向右运行的逻辑代数方程组为：

课题三位置控制与自动往返控制分解课件


应用场景的比较
位置控制的应用场景
位置控制在各种工业领域中都有广泛应用，如机械加工、装 配生产线、包装机械等，主要用于精确控制设备的运动位置 。
自动往返控制的应用场景
自动往返控制适用于需要设备按照预定路径自动往复运动的 场景，例如自动化仓库的货架搬运、自动化生产线上的物料 搬运等。
技术发展的趋势与展望
输出信号转换
将数字信号转换为模拟信号，以便于驱动执行机 构。
05
位置控制与自动往返控制的
比较与联系
控制原理的比较
位置控制原理
位置控制是一种基于反馈的控制方法 ，通过比较实际位置与目标位置的差 值，产生控制信号来驱动执行机构， 以减小位置误差。
自动往返控制原理
自动往返控制是在位置控制的基础上 ，增加自动检测和控制的机制，使设 备能够根据设定的路径自动往返运动 ，完成一系列动作。
位置控制技术的发展趋势
随着工业自动化水平的提高，位置控制技术也在不断发展，未来将更加注重高 精度、高速度、智能化和集成化。
自动往返控制技术的发展趋势
自动往返控制技术将朝着更加智能、自主和协同的方向发展，提高设备的自主 导航和路径规划能力，以适应更复杂和动态的工业环境。
06
案例分析
位置控制系统案例
有PID控制、模糊控制等。
执行机构设计
执行机构的作用
01
执行机构是位置控制系统的输出部分，负责将控制器的控制量
转化为实际的位移或动作。
执行机构的类型
02
常见的执行机构类型有电机、气缸、液压缸等，根据不同的应
用场景选择合适的执行机构。
执行机构的驱动方式
03
执行机构的驱动方式有电动、气动、液压等，根据实际需求选

项目任务小车自动往返制线路的安装与维修——任务准备-完整版课件

任务3 小车自动往返控制线路的安装与维修
【任务目标】 1．会识读、绘制小车自动往返控制线路电路图、布置图
和接线图。 2．会分析小车自动往返控制线路中各电器元件的作用和
工作原理。 3．会安装、调试、运行和维修小车自动往返控制线路。 4．熟悉小车自动往返控制线路的安装与维修
（2） 停止控制 停止时，按下停止按钮SB3，整个控制电路失电，接触器KM1或KM2
主触头分断，电动机M失电停转，工作台停止运动。 注：1）按钮SB1、SB2分别作为向前、向后起动按钮，若起动时工
作台停止在前侧，则应按下SB2进行起动，反之应按下SB1。 2）当工作台向相反方向移动时，原先压合的位置开关会自动复位。
一、小车自动往返控制线路的构成
任务3 小车自动往返控制线路的安装与维修
二、小车自动往返制线路的工作原理
（1） 起动与自动往返运动控制
任务3 小车自动往返控制线路的安装与维修
二、小车自动往返制线路的工作原理
（1） 起动与自动往返运动控制
任务3 小车自动往返控制线路的安装与维修
二、小车自动往返制线路的工作原理
任务3 小车自动往返控制线路的安装与维修
二、小车位置控制线路的工作原理
（2）小车向右运动控制：

三菱PLC编程实例(小车往返)ppt课件


输出继电器 Y1 Y2 Y11 Y12
SQ1
S0
SQ2
S20
S22
SB1
X0
KM1 KM2 Y1
SQ1
X1
KM1 Y2
SQ2
X2
KM2 220V
SQ3
X3
COM1
L
N
FX2N—48MR
HL1
Y11
HL2 Y12
COM
COM3
220V
L
N
精选编辑ppt
5
原位 SQ1
M8002
S0
启动按钮 SB1
S20
sq1sq2sq3s20s21s22s0输入输出元件代号功能输入继电器元件代号功能输出继电器sb1启动按钮x0km1正转接触器右行y1sq1原位限位x1km2反转接触器左行y2sq2右行限位x2hl1右行指示灯绿y11sq3左行限位x3hl2左行指示灯红y12sq1sq2sq3输入输出元件代号功能输入继电器元件代号功能输出继电器sb1启动按钮x0km1正转接触器右行y1sq1原位限位x1km2反转接触器左行y2sq2右行限位x2hl1右行指示灯绿y11sq3左行限位x3hl2左行指示灯红y12sq3sq1sq2s20s21s22s0sb1sq1sq2sq3comx0x1x2x3y1y2com1y11y12com3km1km2km2km1hl1hl2220v220vfx2n48mrs0s20s20s21s21s22s22小车右行绿灯闪烁小车左行红灯闪烁小车右行绿灯闪烁m8002启动按钮sb1右行限位sq2左行限位sq3原位sq1sq3sq1sq2s20s21s22s0s20s21s22s0m8002x0x2x3x1m8013m8013m8013y1y1y2y11y11y12m8002sets0x0sets20s0x2sets21s20y1y11m8013x3sets22s21y2y12m8013x1sets0s22y1y11m8013retend

《自动往返小车》课件

护成本。
多功能化
未来的自动往返小车将具备更多的功能， 如携带多种传感器、执行器等，能够完成 更复杂的任务和适应更广泛的应用场景。
可持续性
未来的自动往返小车将更加注重环保和可 持续性，采用更加节能和环保的技术和材 料，降低能源消耗和排放。
技术挑战与前景
技术挑战
目前自动往返小车在自主导航、避障、路径规划等方面仍存在一定的技术挑战， 需要不断研究和改进。
控制方式
自动往返小车的控制方式通常采用无 线遥控器或手机APP进行远程控制， 也可以通过预设的程序实现自动控制 。
02
电路设计
电源电路
01
02
03
电源电路概述
电源电路是整个小车系统 的能源供应中心，负责提 供稳定、可靠的电能。
电源选择
选择适当的电源，如可充 电电池或干电池，以满足 小车的能量需求。
开发环境
PyCharm
硬件设备
Raspberry Pi
控制算法设计
运动控制算法：PID 控制器
避障算法：超声波传 感器+模糊逻辑控制
路径规划算法：A*算 法
代码实现与调试
代码实现
使用Python编写控制程序，实现小车的自动往返、路径规划 、避障等功能。
调试过程
通过模拟仿真和实际硬件测试，不断调整参数和优化代码， 确保小车的稳定性和可靠性。
可靠性优化
加强小车的稳定性和可靠性，通过多种措施减少故障和异常情况 的发生概率。
05
应用与展望
实际应用场景
物流配送
工厂自动化
自动往返小车可用于快递、包裹等物品的 配送，提高配送效率，降低人工成本。
在生产线、仓库等场景中，自动往返小车 可承担物料运输、装配等任务，提高生产 效率。
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7
（a）位地址表示方式；（b）对应的位置
8
3.间接寻址 间接寻址是指使用地址指针来存取存储器 中的数据。使用前，首先将数据所在单元的 内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据 此地址存取数据。S7-200CPU中允许使用 指针进行间接寻址的元器件有I，Q、V、M、 S、T、C。
9
4.1.3顺控指令
S7-200
S7-200 15
4.2任务分析
小车一个工作周期的动作要求如下： (I)按下启动按钮SB(I0.0)，小车电机正转(Q1.0)，小 车第一次前进，碰到限位开关SQ1(I0.1)后小车电机 反转(Q1.1)，小车后退。 (2)小车后退碰到限位开关SQ2(I0.2)后，小车电机M 停转。停5s后，第二次前进，碰到限位开关 SQ3(I0.3)，再次后退。 (3)第二次后退碰到限位开关SQ2(I0.2)时，小车停止。
情境4：运料小车的PLC控制
4.1任务资讯 4.2任务分析 4.3任务决策 4.4任务计划 4.5任务实施 4.6评价提高
S7-200
S7-200 1
情境4：运料小车的PLC控制
4.1任务资讯 4.2任务分析 4.3任务决策 4.4任务计划 4.5任务实施 4.6评价提高
S7-200
S7-200 2
22
23
4.4.2PLC资源分配
表5-8 运料小车的控制编程元件分配表
类别
地址 作用
I0.0 启动
输入器件
I0.1 中间限位开关 I0.2 左限位开关
I0.3 右限位开关
输出器件
Q1.0 Q1.1
电机正转 电机反转
M10.0 准备状态
M10.1 第一次前进状态
M10.2 第一次后退状态
内部器件
M10.3 延时第一次前进状态
16
图 小车自动往返工况示意图
17
情境4：运料小车的PLC控制
4.1任务资讯 4.2任务分析 4.3任务决策 4.4任务计划 4.5任务实施 4.6评价提高
S7-200
S7-200 18
4.3任务决策
方案1:使用触点线圈指令设计； 方案2：使用置位复位指令分步设计； 方案3：使用顺控指令分步设计；
10
1.功能流程图简介 功能流程图是按照顺序控制的思想根据工艺过
程，将程序的执行分成各个程序步，每一步有 进入条件、程序处理、转换条件和程序结束等 四部分组成。通常用顺序控制继电器位 S0.0~S31.7代表程序的状态步。一个三步循 环步进的功能流程图如图所示，该图中1，2， 3分别代表程序3步状态，程序执行到某步时， 该步状态位置1，其余为0，步进条件又称为转 换条件，有逻辑条件、时间条件等步进转换条 件。
二
技能 3.利用顺控指令编程
4.步进程序的调试
5.电气设备的正确操作
1.学生的沟通能力及团队协作精神 三 职业素养 2.良好的职业道德
3.质量、成本、安全、环保意识
4
4.1.2PLC指令寻址方式
编程软元件的寻址涉及两个问题，一是某种可编程控 制器设定的编程元件的类型及数量，不同厂家、不同型 号的PLC所含编程元件的类型、数量及命名标示法都可 能不一样。二是该种PLC存储区的使用方式，即寻址方 式。寻址方式包括立即数寻址、直接寻址和间接寻址。
和SCRE之间。 (3)顺序步转移指令(SCRT)使能输入有效时，将本顺
序步的顺序控制继电器位清零，下一步顺序控制继电 器位置1。
13
表 顺序控制指令格式
LAD
STL
功能
LSCR Sx.y
步开始
SCRT Sx.y
步转移
SCRE
步结束
14
情境4：运料小车的PLC控制
4.1任务资讯 4.2任务分析 4.3任务决策 4.4任务计划 4.5任务实施 4.6评价提高
M10.4 第二次前进状态
M10.5 第二次后退状态
4.1任务资讯
在企业的生产车间，运料小车用于自动地将 料从一个地点送到另一个地点，这实际上就是 电动机的正反转在工农业生产中的具体应用。
3
4.1.1任务目标
序号
类别
目标
1.可编程控制器指令的寻址方式 3.顺序程序设计法
4.功能流程图
1.PLC安装连线
2.编程软件的熟练应用
5
1.立即数寻址 立即数寻址实质上是常数的使用方式，一定长度的存
储单元能存储一定的表达形式的数字范围是有限的。 CPU以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、
十六进制、ASCII码或浮点数形式来表示。
6
2.直接寻址 直接寻址实质上是存储单元的使用方式，也涉及 存储数据的类型及长度。存储的数据是逻辑量的 “是”或“非”时，只占用存储单元的一位。为 了合理地使用存储器，各种PLC的存储单元都做 到了既可以位的形式使用，也可按字节、字及双 字使用。
11
循环步进功能流 程图循环条件1步 1处理启动信号等 待启动2步2处理 步进条件13步3 处理步进条件2
12
2.顺序控制指令 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态，指
令格式见表。 (1)顺序步开始指令(LSCR) 顺序控制继电器位Sx.y=1时，该程序步执行。 (2)顺序步结束指令(SCRE) SCRE为顺序步结束指令，顺序步的处理程序在LSCR
19
情境4：运料小车的PLC控制
4.1任务资讯 4.2任务分析 4.3任务决策 4.4任务计划 4.5任务实施 4.6评价提高
S7-200
S7-200 20
4.4任务计划
整个项目计划书主要包含以下几个方面 内容：项目设计、材料准备、项目实施、 项目验收。
21
4.4.1硬件设计
1.输入电路 输入电路由起动按钮SB，限位开关SQ1、SQ2、 SQ3组成。 2.输出电路 输出电路由正向控制接触器KM1和反向控制接触器 KM2组成。 3.电源 使用220V、50HZ的交流电，接在L+、M端。图中 输入侧的直流电源由PLC提供，而输出侧的直流电 源需另配备。
梯形图程序的设计思想也和其他高级语言一样， 应该首先用程序流程图来描述程序的设计思想， 然后再用指令编写出符合程序设计思想的程序。 梯形图程序常用的一种程序流程图叫程序的功 能流图，使用功能流程图可以描述程序的顺序 执行、循环、条件分支，程序的合并等功能流 程概念。顺序控制指令可以将程序功能流程图 转换成梯形图程序，功能流程图是设计梯形图 程序的基础。